通用技术必修二教案：《控制系统的工作过程与方式》

通用技术必修二教案：《控制系统的工作过程与方式》通用技术必修二教案：《控制系统的工作过程与方式》

控制系统的工作过程与方式

教材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修2）章节：第四单元控制与设计第二节控制系统的工作过程与方式

课时：第1课时

一、教学目标

1.通过案例分析，归纳控制系统的基本特征；

2.了解开环控制和闭环控制的特点；

3.分析典型案例，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程

闭环控制系统的一般方法

二、教学内容分析

本节是“控制与设计”第二节的内容，其内容包括“控制系统”、“开环控制系统与闭环控制系统的组成及其工作过程”是学生在学习控制在我们的生活和生产中的应用后，进一步学习有关控制系统的组成、工作方式以及两种重要的控制系统：开环控制和闭环控制，并熟悉它们工作原理和作用。

本课教学内容，从学生生活经验出发，从实例分析入手，归纳出对控制系统的一般认识，以及根据控制系统方式分类的开环控制系统和闭环控制系统两类，并侧重对开环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。

三、学习者分析

学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用，获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验，但是对控制的基本工作方式和工作机理还缺乏了解，他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。结合前面的应用案例分析，进一步分析案例中控制是如何工作的，以及有怎样的工作方式，是学生学习的最近发展区。

四、教学策略：

本章的教学结合具体的教学内容和目标我们采用“案例情景—机理分析—总结归纳－认识提升”的模式展开。让学生本着“回想—分析—联想—猜想”的思维过程，对教学内容进行步步展开，使学生亲历自主探索和思维升华的过程。

2. 学法：

鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展。注意引导学生体会控制系统的工作过程和方式，特别是引导学生会学用系统框图来抽象概括控制系统、帮助分析和理解控制系统的组成及其工作过程的方法

五、教学用具：多媒体设备、相关图片资料等

六、教学过程

指出下列事例是否是控制系统，如果是控制系统，请指出系统的输入、输出分别是什么？

（1）电饭煲

（2）脱粒机

（3）红外线自动水龙头

2.计时器控制虽然实现了自动控，但准确度不高，请同学们分析计时器控制为何出现控制不准确的情况，怎样使游泳池准确达到给定水位？

3.开环控制系统与闭环控制系统

（1）开环控制系统：没有反馈，信息单向传递

举例：电风扇速度控制、用计时器控制注水

（2）闭环控制系统：有反馈，信息流向形成一个闭合环路

解决办法是: 增加一个检测游泳池水位的装置，把测量到的游泳池当前水位返回到该控制系统的输入端，通过与输入量对比，当实际水位比设定水位低时，控制器控制进水阀门继续注水；当实际水位达到设定水位时，控制器发出信号关闭进水阀门。（闭环控制）

和工作过程：

2. 引导学生分析自动门的的基本组成和工作过程，并画出方框图:

组成：门、电动机、控制器、传感器

方框图：（略）

3. 引导学生归纳出开环控制系统的一般框图

在老师引导下分析开环控制系统实例的组成和工作过程，并掌握用框图来表达控制系统的组成和工作过程的方法。

社会生活中，开环控制系统应用具有十分重要的实践意义，本节课通过对开环控制系统中控制过程的理解，有助于学生将日常所见控制事例上升到运用技术思想和方法理解并分析，并学会应用简单的开环控制方法来解决现实生活中遇到的问题，有助于发展学生良好的逻辑思维品质。

本节课没有首先从概念入手，讲什么是开环控制系统，工作过程如何、框图如何画等，而是选择适当材料，从实例的分析开始，与学生共同归纳、抽象实例的特征，从而引出开环控制系统工作过程的分析，课堂教学一个重要特点是，淡化对概念或定义的描述，侧重机理的分析，我认为，这是技术课程教师需要引起重视，也是它有别于科学类课程的不同之处。

课堂上从材料分析，到开环控制系统特征和框图的归纳，到学生寻找生活中开环控制事例，到经典案例分析，到学生动手试验，再到讨论、练习、小结，环环相扣，设计流畅，学生始终参与全程教学活动，能吸引学生注意力，引导学生思维步步深入，从认识问题、分析问题到解决问题，符合高中学生认知规律，使学生体会到控制系统的学习并非深奥高不可攀。本节课教学为后续学习打下了良好基础。